镀铜石墨对铜基制动闸片组织及性能的影响

采用化学镀的方式在鳞片状石墨表面镀铜来改善铜基制动闸片中石墨和铜基体的界面结合,制定了化学镀铜配方及工艺,并研究了4种不同镀液温度对镀铜效果的影响。对镀铜后的石墨进行显微组织观察和能谱分析可知:随镀液温度的升高,镀铜效果先升后降,最好的施镀温度为50℃。用热压烧结法制备出镀铜石墨/铜基制动闸片(FM1)与非镀铜石墨/铜基制动闸片(FM0),并对其进行力学性能、物理性能测试以及制动测试,并采用扫描电镜和能谱仪对制动闸片在制动前后的表面形貌进行观察及分析。结果表明:与FM0相比,FM1中石墨分布更细小均匀,因此样品的致密度较高,硬度、抗压强度和热导率也随之增大。在不同制动初速度下,随制动初速度的提高,两种闸片的摩擦系数均出现先略微增高、后平稳,然后显著降低的趋势,但FM1的摩擦系数总体比FM0的摩擦系数更高且稳定,线磨损率也相对较小。在350 km/h高速制动条件下,由于摩擦热引起的材料表面软化,两种制动闸片的摩擦系数差别不大,都呈现显著下降趋势。

盘式制动器摩擦片厚度监测装置的设计与仿真

通过对盘式制动器的研究,设计出一款基于霍尔传感器的可以用来监测盘式制动器摩擦片剩余可用厚度的机械装置。首先,通过对盘式制动器的空间结构进行分析研究,设计出监测装置,并用CATIA软件画出监测装置和盘式制动器主要零件的三维模型;然后,通过分析霍尔传感器的安装与使用,用Proteus软件进行电路系统的搭建;最后,通过监测原理的分析并用Keil进行编码,并将文件上传到单片机系统中。通过模拟仿真发现完整的机械装置与单片机系统的协作可以达到实时监测制动器厚度的目的。

国内粉末冶金闸片的发展现状与展望

粉末冶金闸片广泛应用于高铁、动车组列车、地铁等城市轨道交通中,是保证车辆安全行驶的核心零件。从学术、专利、产业化三个方向对粉末冶金闸片的国内研究现状进行了分析。在学术方面,系统分析了摩擦材料、摩擦性能、检修工艺的研究进展;在专利方面,对闸片的加工制造和结构展开了具体分析;在产业化方面,总结并分析了国内主要粉末冶金闸片生产公司的发展。从以上三个方面概述了国内在粉末冶金闸片领域的进展情况及目前所存在的问题,并针对相关问题提出可行的解决方法。最后,针对目前的研究现状,从新型闸片研究、极端条件产品开发、促进专利开发及产业化发展等方面对粉末冶金闸片的发展前景进行了展望。

基于灰度图二值化的汽车制动器摩擦片残缺检测方法

由于传统方法在汽车制动器摩擦片残缺检测应用中正检率比较低,无法达到预期的检测效果,提出基于灰度图二值化的汽车制动器摩擦片残缺检测方法。采用CCD工业相机采集到摩擦片图像信息,通过对摩擦片灰度图二值化处理,提取到摩擦片图像前景区域,利用递增函数计算出摩擦片轮廓连通域,提取到摩擦片残缺特征,从而识别检测出摩擦片残缺。经实验证明,设计方法正检率在95%以上,在汽车制动器摩擦片残缺检测方面具有良好的应用前景。

基于Ansys Workbench的盘式制动器关键件的结构设计与模态分析

制动系统是汽车安全行车中非常重要的组成部分,确保驾驶员能够安全控制汽车在行驶中的减速和停车。盘式制动器是汽车制动系统中常见的一种类型,其工作特点是高速、高温和振动影响。盘式制动器工作中的高温、振动对其工作性能有较大的影响,直接影响着制动器的安全性。文章通过对盘式制动器关键件进行有限元仿真分析,得到了关键件的前6阶固有频率和振型,以此准确掌握其振动特性,并对摩擦衬垫结构进行相应的设计和分析,研究结果为盘式制动器关键件的设计提供一定的理论参考依据。

偏航制动摩擦片热力耦合计算及失效原因分析

目的结合摩擦片的失效原因,分析偏航制动摩擦片的接触面受力情况。方法利用有限元法建立制动盘和制动器摩擦片的热力耦合接触模型,设置摩擦片和制动盘的参数和材料性能,研究不同压力、滑动速度、摩擦系数和环境温度下的制动器摩擦片应力和温度的分布情况。结果得到了偏航压力、滑动速度、摩擦系数、环境温度对制动器摩擦片接触面的等效米塞斯应力和温度分布曲线,摩擦片两侧区域属于等效应力和温度分布的交变集中区,但靠近边缘,等效应力和温度值略微减小。适当减小压力,增大滑动速度,减小摩擦系数,有助于减小摩擦片接触面的等效米塞斯应力分布,温度对摩擦片接触面的等效米塞斯应力分布基本无影响。得到了摩擦片接触面等效米塞斯应力和温度场与接触面位置的高斯分布曲线方程。通过将制动器摩擦片磨损失效照片和文中计算数据进行对比,验证了有限元分析的正确性。结论通过合理选择偏航压力、滑动速度、摩擦系数,可以有效地缓解偏航制动器摩擦片的等效应力和温度分布的交变集中区,进而达到延长摩擦片使用寿命的目的。

盘式制动器铜基摩擦片摩擦制动特性的实验研究

为了研究盘式制动器铜基摩擦片与制动盘的摩擦制动特性,分析了盘式制动器制动原理。通过对铜基摩擦片的摩擦特性进行实验,探讨了不同制动速度以及制动压力下摩擦系数和磨损率的变化规律。研究结果表明:制动压力为30 N时,摩擦系数随时间逐渐增大并趋于稳定,稳定后的平均值为0.46;磨损率随制动压力增加而增加,随制动速度的增加而减小;此外,制动压力为30 N、制动速度为80 mm/min时,达到实验中的最佳制动效果。

带式输送机树脂基摩擦片干式制动条件下摩擦学行为

采用热压烧结技术制备桐油改性酚醛树脂和腰果壳油改性酚醛树脂基摩擦片,通过CFT环块摩擦磨损试验机研究其在不同的制动速度、制动正压力下以及在瞬时制动时的摩擦因数以及磨损率的变化规律,采用扫描电镜(SEM)对试样摩擦后的表面形貌进行观察分析。结果表明,2种树脂基摩擦片摩擦因数以及磨损率变化规律具有一致性:摩擦因数均随着制动正压力与制动速度的增加而减小;磨损率随着制动速度的增加而减小,随着制动正压力的增加而增加。以桐油改性酚醛树脂为基体,碳纤维为增强纤维的摩擦片在瞬时制动时具有较稳定的摩擦因数,而且在不同制动正压力与制动速度下磨损率较低。

汽车制动摩擦片厚度在线动态测量的原理和方法

在考虑汽车制动器空间狭小、结构复杂、工况恶劣和干扰严重的基础上 ,开发出了结构简单、体积小巧、性能稳定的新型可变电阻厚度传感器 ,并深入进行了工作原理的研究、结构设计的探索、排布方式的拟定、测量方程的分析以及制动摩擦片厚度测量电路参数设置准则的讨论 ,有效解决了摩擦片摩擦磨损状态信息测取的难题 ,为汽车制动摩擦片性能状况实现在线监测和实时分析提供了有力的保障。

汽车摩擦片厚度测量装置驱动电路的研究

本文通过对摩擦片厚度在线测量装置系统构成的全面分析 ,对其驱动电路子系统进行了理论探索和技术研究 ,完成了相应的电路设计、误差分析及器件选择等工作 ,并进行了具体的实验验证 ,证明该驱动电路具有良好的性能 。

风力机制动系统摩擦片的振动特性研究

为了降低风力机制动系统的制动振动,研究了风力机制动系统摩擦片的振动特性,针对某型风力机盘式制动器,考虑制动盘与内外摩擦片的接触耦合,以多自由度振动力学理论为基础,并结合库伦摩擦模型,建立了制动盘-摩擦片的六自由度动力学模型,研究了制动力和摩擦片材料对制动振动的影响,得到了内外摩擦片沿制动盘旋转切向方向和法向方向的振动位移曲线图和相图。结果表明:风力机在制动工作过程中,制动力越大,内外摩擦片在两个方向的振幅越大,振动趋势越强;在相同的制动力下,三种摩擦片中C/C纤维复合材料摩擦片的性能最好,振动幅度最小,达到振动稳定状态所用的时间最短。

浅析环境因素对自动扶梯附加制动器的影响

标准GB16899-2011要求公共交通型自动扶梯或提升高度大于6m的自动扶梯必须配置附加制动器,当满载上行的自动扶梯发生逆转时,附加制动器应有效制停自动扶梯,保护乘客安全。附加制动器多采用摩擦原理,在使用过程中,环境因素对制动器的制动能力影响非常有必要深入研究。尤其对于户外安装使用的自动扶梯,常年经受风沙雨雪的侵袭,附加制动器的功能是否正常是自动扶梯可否安全使用的必要前提。

非石棉刹车材料安全性能的研究

分析国内外新型摩擦材料的生产技术,以钢纤维、玻璃纤维以及矿物等纤维取代石棉,对原石棉产摩擦材料进行了改性研究,生产出了新型非石棉刹车片,通过实验和用户使用,证明了该材料的生产方法及产品性能切实可行并具有安全性能保证,克服了对环境与人类的污染,提高了劳动效率及汽车的安全性能。

湿式多盘制动器衬片压力分布模型有限元分析

因摩擦温度分布不均匀导致对偶钢盘产生径向裂纹和翘曲是湿式多盘制动器破坏的主要原因之一。衬片压力直接决定制动器摩擦力的分布,不合理的摩擦副间衬片压力分布会引起热-机失稳现象,使对偶钢盘沿半径方向温度变化呈梯度增加。提出一种摩擦衬片压力分布模型,并建立制动器摩擦元件的有限元分析模型,应用ANSYS有限元分析软件对制动器接触压力进行分析。

一种新型滚筒制动装置的探讨

提岀一种新型滚筒制动装置.设计岀该装置的机械结构图并做详细说明,推导出制动力矩设计计算公式,研究该制动装置的制动过程和实现的主要功能。该装置的制动原理基于牛顿内摩擦定律,利用摩擦片间液体的粘性剪切力实现低速大扭矩制动,通过改变控制油压和流量可实现制动力的无级调节,使带式输送机平稳制动停车,为带式输送机关键技术开发提供一种新思路。

带式输送机盘式制动器温度场仿真及实验分析

运用热传导理论对盘式制动器温度场建立热传导方程及边界条件.通过Workbench有限元分析软件模拟仿真盘式制动器的制动工况.分别分析了制动盘和闸瓦在制动过程中的温度特性.结合实验探讨了制动盘径向轴向不同节点的温度变化规律,结果表明:随着制动盘转速的减小。制动盘和闸瓦的温度均表现出先上升后下降的趋势,制动盘温度梯度沿径向方向分布较明显,节点半径越大,热流密度输入越大.温度变化越明显。

盘式制动器热力耦合分析及其温度试验

在对摩擦副进行热力耦合数值分析的基础上,通过ABAQUS模拟了盘式制动器制动工况下的温度和应力变化特性,探讨了不同制动压力和制动速度制动下制动盘最高温度、热变形和热应力的变化趋势,结合系统试验分析了制动盘摩擦进出口的温度变化,结果表明:制动盘的热变形会随着制动压力和制动速度的增大而增大,同时温度特性曲线和应力特性曲线呈急速上升趋势;此外,通过对比温度试验与仿真结果,得出两者的温度相差小于5%,为盘式制动器的简化模型提供了实验依据。

桥上纵连板式无砟轨道相关技术问题分析

研究目的:桥上纵连板式无砟轨道的轨道和桥梁结构通过锚固限位装置耦合在一起,在温度力、制动力等荷载共同作用下,桥上纵连板式无砟轨道系统的受力变得相对复杂。通过本文的研究,分析相关技术问题,并在结构设计时加以关注。研究结论:直线地段桥梁墩身检算时可不考虑底座板内的温度力;底座板检算时要考虑底座板刚度的折减,并将温度力作为主力、制动力作为附加力进行检算,且应考虑底座板具有较高刚度的工况;连续通过两桥之间的短路基时,轨道系统的温度力为内力(自平衡),摩擦板上承受的力要比设置端刺时小;模态分析发现,桥梁和轨道结构的反相位振动成为轨道拍打梁面的重要原因之一。

湿式摩擦片制动性能试验分析

通过对湿式摩擦片制动性能试验,测得最大制动扭矩平均值和滑动摩擦扭矩平均值,并与设计的额定制动力矩对比和分析,同时对湿式摩擦片制动器结构、制动原理进行分析,整机坡道制动性能分析等多种方法来判定其制动性能的合理性和可靠性。

65Mn制动器摩擦片断裂原因分析

通过对65Mn制动器摩擦片的化学成分、金相组织、材料硬度、断口电镜扫描等进行分析,发现65Mn基料夹杂物含量偏高和Cu,As,Sn残余元素含量偏高是65Mn制动器摩擦片发生断裂的主要原因。